Лазерното облицоване е нов вид технология за нанасяне на покритие. Това е високотехнологична технология, включваща светлина, механика, електричество, материали, откриване и контрол. Това е важна поддържаща технология за усъвършенствана технология за лазерно производство и може да реши проблеми, които традиционните производствени методи не могат да завършат. Това е високотехнологична технология, поддържана и насърчавана от държавата. Понастоящем технологията за лазерно облицоване се превърна в едно от важните средства за подготовка на нови материали, бързо и директно производство на метални части и екологично повторно производство на повредени метални части. Той се използва широко в авиацията, петрола, автомобилите, машиностроенето, корабостроенето и производството на плесени. и други индустрии. За да насърчат индустриализацията на технологията за лазерно облицоване, изследователи от цял свят проведоха систематични изследвания върху ключовите технологии, включени в лазерното облицоване, и постигнаха значителен напредък. Има голям брой изследвания, доклади от конференции и патенти в страната и чужбина, представящи технологията за лазерно облицоване и нейните нови приложения: включително оборудване за лазерно облицоване, материали, процеси, мониторинг и контрол, инспекция на качеството, симулация на процеси и симулация и др. Но досега технологията за лазерно облицоване не може да се прилага промишлено в голям мащаб. Анализирайки причините, има фактори като фактори, ориентирани към правителството, ограничения върху зрелостта на самата технология за лазерно облицоване и степента на признаване на технологията за лазерно облицоване от всички сектори на обществото. Следователно, за да постигнем всеобхватно промишлено приложение на технологията за лазерно облицоване, трябва да увеличим публичността, да се ръководим от търсенето на пазара, да се съсредоточим върху пробива през ключовите фактори, които ограничават развитието, и да решим ключовите технологии, включени в инженерните приложения. Вярвам, че в близко бъдеще полетата на приложение и интензивността на технологията за лазерно облицоване ще продължат да се разширяват.
Ето няколко примера за приложение на лазерна облицовка: фокусираната плътност на мощността на лазерния лъч може да достигне 1010~12W/cm2, а скоростта на охлаждане на материала може да достигне до 1012K/s. Тази цялостна характеристика не само предоставя възможности за растеж на нови дисциплини в материалознанието. Той осигурява здрава основа и безпрецедентен инструмент за реализиране на нови материали или нови функционални повърхности. Стопилката, създадена от лазерно покритие, е далеч от равновесното състояние на условия на бързо охлаждане при високи температурни градиенти, което води до образуването на голям брой свръхнаситени твърди разтвори, метастабилни фази и дори нови фази в структурата на втвърдяване, което има е потвърдено от голям брой изследвания. Той осигурява нови термодинамични и кинетични условия за производство на функционално градирани in situ автогенни композитни слоеве, подсилени с частици. В същото време подготовката на нови материали чрез технология за лазерно облицоване е важна основа за ремонта и повторното производство на повредени части при екстремни условия и директното производство на метални части. Той получи голямо внимание и многостранни изследвания от научната общност и предприятия по целия свят. Понастоящем технологията за лазерно облицоване може да се използва за получаване на композитни материали на основата на желязо, никел, кобалт, алуминий, титан, магнезий и други композитни материали с метална матрица. Функционално класифицирани: могат да се приготвят покрития с единични или множество функции, като устойчивост на износване, устойчивост на корозия, устойчивост на висока температура и др., както и специални функционални покрития. От гледна точка на материалната система, която съставлява покритието, тя се е развила от система от бинарна сплав до многокомпонентна система. Дизайнът на състава на сплавта и многофункционалността на многокомпонентните системи са важни насоки за развитие за получаването на нови материали чрез лазерно напластяване в бъдеще. Нови изследвания показват, че металните материали на основата на стомана доминират инженерните приложения в моята страна. В същото време повредите на металния материал (като корозия, износване, умора и т.н.) се появяват най-вече на работната повърхност на частите и повърхността трябва да бъде подсилена. За да се изпълнят условията за обслужване на детайла, използването на големи парчета на място от композитни материали на основата на стомана, подсилени с частици, не само отнема материал, но е и изключително скъпо. От друга страна, когато се изследват естествените биоматериали от гледна точка на биониката, техният състав е плътен отвън и рядък отвътре, а свойствата им са твърди отвън и здрави отвътре. Освен това, слабата плътност, твърдостта се променя в градиент отвън навътре. Свойствата на естествените биоматериали Специалната структура го прави с отлична производителност.
Съгласно специалните условия на обслужване и изискванията за производителност на инженерните материали, има спешна необходимост от разработване на нови композитни материали с повърхностна метална матрица със здрави и здрави комбинации и градиентно представяне. Следователно използването на лазерна облицовка за приготвяне на градиентно функционални in situ самогенерирани с частици метални матрични композити, които са металургично свързани към субстрата, е не само спешна нужда от инженерната практика, но и неизбежна тенденция в развитието на технологията за лазерна модификация на повърхността . Съобщава се, че технологията за лазерно облицоване приготвя in situ автогенни подсилени с частици метални матрични композити и функционално градирани материали, но повечето от тях остават на етапа на анализ на структурата и производителността, контрол на параметрите на процеса, размер, разстояние и обемно съотношение на фазата на подсилване Все още не е достигнала контролируемо ниво. Градиентната функция се формира чрез многослойно покритие и неизбежно има проблем със слабото интерфейсно свързване между слоевете. Все още има дълъг път до практичността. Използването на технология за лазерно облицоване за приготвяне на повърхностни композитни материали на основата на метал с контролируем размер на частиците, количество и разпределение, подходящо съчетана здравина и издръжливост и интегриране на градиентни функции и самогенерирано подсилване на частици на място е важна посока на развитие в бъдеще. Съдържанието на изследването включва:
- Технологията, средствата и принципите на състава, структурата и дизайна на облицовъчния материал и технологията за управление на процеса.
- Създаване на термодинамични и кинетични модели за фазово утаяване на подсилени частици, растеж и укрепване на функционално градирани автогенни подсилени с частици метални матрични композити, приготвени чрез лазерно облицоване.
- .Подсилена с частици фазова морфология, структура, функция и композитен бионичен дизайн и технология за контрол на размер, количество и разпределение.
- Изследване на принципите, ключовите фактори и методите на процеса за контрол на състава на покритието, структурата и градиента на ефективността.
- Наблюдение, аналитичен контрол и характеризиране на макро и микро интерфейси; анализ и откриване на конвенционални свойства на функционално класифицирани in situ композити с метална матрица, подсилени с частици, както и поведение при износване и механизми на повреда при различни работни условия. Пробивите в съдържанието на тези изследвания могат да решат проблема с несъответствието в съвместимостта между покритието и субстрата и склонността към пукнатини и да насърчат разширяването на областта на приложение на технологията за лазерно облицоване.
Пени Сю
Пени Сю – Генерален мениджър, Проекти за адитивно производство на метали Г-н Пени Сю е опитен генерален мениджър и стратегически експерт в сектора на адитивно производство на метали, играещ жизненоважна роля като мост между технологиите и бизнеса. С изключителни възможности за макроперспектива и интеграция на ресурси, той ръководи търговското внедряване и стратегическото изпълнение на проекти за адитивно производство на метали. Основната отговорност на г-н Сю е да се ангажира дълбоко с най-новите пазарни тенденции и техническите изисквания на клиентите от висок клас. Той се отличава с това да определя основните предизвикателства на клиентите по отношение на производителността, разходите и времето за изпълнение и да превръща тези нужди в ясни и приложими технически инструкции. Надграждайки върху…